CN211353327U - 一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统 - Google Patents

一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，包括草坪坪床、草坪面和碎石层，所述碎石层上方铺设有所述草坪坪床，所述草坪坪床上方铺设有根系土壤基质层，所述根系土壤基质层上种植有所述草坪面，所述草坪坪床内铺设有换热管道，所述换热管道上通过箍环固定有第二温度传感器，所述换热管道出水端连通有蓄水箱。有益效果在于：将可再生的太阳能技术融入草坪增温系统，为系统提供能量来源，减少了能源消耗，符合当前节能环保的发展理念；水资源循环流动进行利用，节约水资源；根系土壤基质层内部设置有第一温度传感器，可以时刻监测草坪的温度，方便及时调整冷热水流通速度，提高换热效率，保证草坪作物正常成长。

Description

一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统
技术领域
本实用新型涉及草坪增温技术领域，尤其是涉及一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统。
背景技术
在现代化城市生态系统中绿地草坪不仅具有美学、娱乐等功能，还有降低噪音、保持水土、调节小气候等独特价值。然而目前应对冬季严重寒害导致草坪植物枯黄死亡的解决措施却少有报道。
申请号为CN200410017187.2的中国专利，公开了一种坪床控温式体育运动草坪，在绿草层、草坪根系土壤基质层、粗沙层以及碎石层之下，由紧密并列排列的坪床托盘形成运动草坪的底层，坪床托盘的顶面分布均匀小孔，每边及中间设置撑脚，坪床托盘底部形成相互贯通的温控空间，空调系统或水循环控温系统的管道均匀分布在整个草坪的四周，并与坪床底部的温控空间相通，对草坪底部的空间网络实施温度调节。
申请号为CN200410017186.8的中国专利，公开了一种利用排水系统调控坪床温度的体育运动草坪，在坪床排水管道系统的出口处连接控温系统的冷、暖气管道，并在排水管道系统的下水口处增设控制开关。
申请号为CN201110054027.5的中国专利，公开了一种建筑物绿化技术领域的草坪坪床温度的调控结构及其建造方法，该调控结构由排水沟区域和原土层区域组成，排水沟区域包括：草坪坪床下的鱼脊形或平行形分布的排水管道、管道周围填充的砾石和上方水平铺设的蓄水板；原土层区域包括：草坪根际层土壤下水平铺设的无纺布和蓄排水板。
现有的草坪坪床控温技术多需要从外界引入热源或冷源，此类技术往往消耗大量的一次或二次能源，不符合当前节能环保的发展理念，而且这种方式使用的热源温度不定，在使用时很容易因为温度过高导致草坪植物死亡。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，包括草坪坪床、草坪面和碎石层，所述碎石层上方铺设有所述草坪坪床，所述草坪坪床上方铺设有根系土壤基质层，所述根系土壤基质层上种植有所述草坪面，所述草坪坪床内铺设有换热管道，所述换热管道上通过箍环固定有第二温度传感器，所述第二温度传感器的型号为PT100，所述换热管道出水端连通有蓄水箱，所述蓄水箱上设置有冷水管，所述冷水管上通过管箍安装有循环水泵，所述冷水管另一端通过管道连接在太阳能热水器的进水端，所述太阳能热水器的出水端安装有热水管，所述热水管通过管箍安装在温水混合箱上，所述温水混合箱通过管道连接到所述换热管道的进水端，所述温水混合箱与所述换热管道之间的管道上安装有电磁阀门，所述太阳能热水器表面粘贴有碲化镉薄膜发电电池，所述循环水泵外部安装有防水安装箱，所述防水安装箱内部安装有蓄电池和控制器，所述控制器的型号为KY12S，所述碲化镉薄膜发电电池与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述循环水泵、所述电磁阀门、所述第二温度传感器、所述控制器电连接。
进一步的，所述冷水管通过电磁三通阀和管道连通到所述温水混合箱，所述热水管上同样安装有所述电磁阀门。
进一步的，所述蓄水箱内部安装有电加热管，所述电加热管与所述蓄电池、所述控制器电连接。
进一步的，所述根系土壤基质层内预埋有第一温度传感器，所述第一温度传感器的型号为PT100，所述第一温度传感器距离所述草坪面十厘米，所述第一温度传感器与所述蓄电池、所述控制器电连接。
进一步的，所述第二温度传感器至少有两个，两个所述第二温度传感器安装在所述换热管道两端。
进一步的，所述循环水泵通过螺钉固定在所述防水安装箱内部，所述循环水泵安装有变频电机。
采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：将可再生的太阳能技术融入草坪增温系统，为系统提供能量来源，减少了能源消耗，符合当前节能环保的发展理念；水资源循环流动进行利用，节约水资源；根系土壤基质层内部设置有第一温度传感器，可以时刻监测草坪的温度，方便及时调整冷热水流通速度，提高换热效率，保证草坪作物正常成长。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的剖视图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是本实用新型的蓄水箱剖视图；
图4是本实用新型的太阳能热水器结构简图；
图5是本实用新型的电路结构框图。
附图标记说明如下：
1、循环水泵；2、冷水管；3、热水管；4、温水混合箱；5、电磁阀门；6、太阳能热水器；7、换热管道；8、碲化镉薄膜发电电池；9、第一温度传感器；10、蓄水箱；11、草坪坪床；12、第二温度传感器；13、草坪面；14、根系土壤基质层；15、碎石层；16、防水安装箱；17、蓄电池；18、控制器；19、电加热管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-图5所示，一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，包括草坪坪床11、草坪面13和碎石层15，碎石层15上方铺设有草坪坪床11，草坪坪床11上方铺设有根系土壤基质层14，根系土壤基质层14上种植有草坪面13，草坪坪床11内铺设有换热管道7，换热管道7上通过箍环固定有第二温度传感器12，第二温度传感器12的型号为PT100，第二温度传感器12用来监测换热管道7内部的水温高低，换热管道7出水端连通有蓄水箱10，蓄水箱10用来储存冷水，蓄水箱10上设置有冷水管2，冷水管2上通过管箍安装有循环水泵1，循环水泵1用来为冷热水循环提供动力，冷水管2另一端通过管道连接在太阳能热水器6的进水端，太阳能热水器6的出水端安装有热水管3，热水管3通过管箍安装在温水混合箱4上，温水混合箱4通过管道连接到换热管道7的进水端，温水混合箱4与换热管道7之间的管道上安装有电磁阀门5，太阳能热水器6表面粘贴有碲化镉薄膜发电电池8，碲化镉薄膜发电电池8用来进行发电，循环水泵1外部安装有防水安装箱16，防水安装箱16内部安装有蓄电池17和控制器18，控制器18的型号为KY12S，碲化镉薄膜发电电池8与蓄电池17电连接，蓄电池17与循环水泵1、电磁阀门5、第二温度传感器12、控制器18电连接。
本实施例中，冷水管2通过电磁三通阀和管道连通到温水混合箱4，热水管3上同样安装有电磁阀门5，冷水和热水均与温水混合箱4相连，通过控制电磁阀的通断可以控制冷热水的混合比例，从而控制水温。
本实施例中，蓄水箱10内部安装有电加热管19，电加热管19与蓄电池17、控制器18电连接，可以利用电加热管19直接对蓄水箱10内部的水进行加热，避免外部天气不好，光照不足时，太阳能热水器6供应热水不足影响草坪保温效果。
本实施例中，根系土壤基质层14内预埋有第一温度传感器9，第一温度传感器9的型号为PT100，第一温度传感器9距离草坪面13十厘米，第一温度传感器9与蓄电池17、控制器18电连接，第一温度传感器9可以实时检测根系土壤基质层14的温度，方便及时调控温度。
本实施例中，第二温度传感器12至少有两个，两个第二温度传感器12安装在换热管道7两端，方便对换热管道7进出水温度进行检测，从而控制水的流通速度。
本实施例中，循环水泵1通过螺钉固定在防水安装箱16内部，循环水泵1安装有变频电机，可以控制循环水泵1的工作效率，从而改变水的流通速度。
本实用新型的工作原理为：太阳能热水器6内部储存有水，太阳光照射到碲化镉薄膜发电电池8上面后，碲化镉薄膜发电电池8利用光能进行发电，电量储存在蓄电池17内进行自发电使用，透过碲化镉薄膜发电电池8的红外线照射在太阳能热水器6上，太阳能热水器6内部的冷水吸收热量后变成热水，热水通过热水管3进入温水混合箱4内，然后沿着管道进入换热管道7内部，换热管道7内部的热水流动时，热量散发出来增加根系土壤基质层14的温度，从而促进冬季植物的生长，第二温度传感器12可以检测换热管道7内部水的温度高低，当换热管道7内部水温度低于设定值时，控制器18控制热水管3上的电磁阀门5打开幅度增大，使得热水流量增大来增加水温，同时可以控制电加热管19通电发热来增加蓄水箱10内部的水温，蓄水箱10内地的水温升高后可以直接将高温水通过循环水泵1输送到换热管道7内部进行换热，当检测到换热管道7入口处的温度超过设定值时，控制器18控制冷水管2上的三通阀切换冷水流通方向，使得冷水和热水同时进入温水混合箱4内部进行混合，从而调节进入换热管道7内部的水温高低，从换热管道7内流通后的水温度变低后重新流通到蓄水箱10内部，完成水的循环利用。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，其特征在于：包括草坪坪床(11)、草坪面(13)和碎石层(15)，所述碎石层(15)上方铺设有所述草坪坪床(11)，所述草坪坪床(11)上方铺设有根系土壤基质层(14)，所述根系土壤基质层(14)上种植有所述草坪面(13)，所述草坪坪床(11)内铺设有换热管道(7)，所述换热管道(7)上通过箍环固定有第二温度传感器(12)，所述换热管道(7)出水端连通有蓄水箱(10)，所述蓄水箱(10)上设置有冷水管(2)，所述冷水管(2)上通过管箍安装有循环水泵(1)，所述冷水管(2)另一端通过管道连接在太阳能热水器(6)的进水端，所述太阳能热水器(6)的出水端安装有热水管(3)，所述热水管(3)通过管箍安装在温水混合箱(4)上，所述温水混合箱(4)通过管道连接到所述换热管道(7)的进水端，所述温水混合箱(4)与所述换热管道(7)之间的管道上安装有电磁阀门(5)，所述太阳能热水器(6)表面粘贴有碲化镉薄膜发电电池(8)，所述循环水泵(1)外部安装有防水安装箱(16)，所述防水安装箱(16)内部安装有蓄电池(17)和控制器(18)，所述碲化镉薄膜发电电池(8)与所述蓄电池(17)电连接，所述蓄电池(17)与所述循环水泵(1)、所述电磁阀门(5)、所述第二温度传感器(12)、所述控制器(18)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，其特征在于：所述冷水管(2)通过电磁三通阀和管道连通到所述温水混合箱(4)，所述热水管(3)上同样安装有所述电磁阀门(5)。
3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，其特征在于：所述蓄水箱(10)内部安装有电加热管(19)，所述电加热管(19)与所述蓄电池(17)、所述控制器(18)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，其特征在于：所述根系土壤基质层(14)内预埋有第一温度传感器(9)，所述第一温度传感器(9)距离所述草坪面(13)十厘米，所述第一温度传感器(9)与所述蓄电池(17)、所述控制器(18)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，其特征在于：所述第二温度传感器(12)至少有两个，两个所述第二温度传感器(12)安装在所述换热管道(7)两端。
6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的冬季草坪坪床增温系统，其特征在于：所述循环水泵(1)通过螺钉固定在所述防水安装箱(16)内部，所述循环水泵(1)安装有变频电机。
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